試論金屬切削加工工藝的方法

李超++李宗陽

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國機(jī)械制造業(yè)也在向更高水平發(fā)展，在這種情況下，機(jī)械制造業(yè)對機(jī)器以及部件的要求也在不斷提高，需要制作精良和精確度更高的機(jī)器和零部件，這就要求不斷的提升金屬切削的水平，提高我國金屬部件的精確度。文章就金屬切削加工工藝的方法進(jìn)行了探討，希望能夠幫助提高我國的金屬切削加工工藝的綜合水準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：金屬；切削；加工工藝；方法

機(jī)械制造的發(fā)展對機(jī)械部件的精準(zhǔn)度提出了新的要求，金屬切削對于零部件的生產(chǎn)具有重要意義，可以說，零部件的質(zhì)量是由金屬切削所決定的，因此，金屬切削技術(shù)的不合格會導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)的零部件出現(xiàn)質(zhì)量問題，進(jìn)而會制約我國機(jī)械制造企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。但是我國的金屬切削工藝還相對比較落后，制約了我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。因此，企業(yè)在生產(chǎn)過程中要重視對金屬切削技術(shù)人員的培養(yǎng)，與先進(jìn)的國家進(jìn)行經(jīng)驗交流，切實提高我國金屬切削加工工藝水平。

1 金屬切削工藝的原理和核心工藝

金屬切削是利用刀具以及各種切削工具依據(jù)設(shè)計手稿或者是CAD圖紙將一塊金屬材料上的多余部分切除，再進(jìn)行打磨，使得最后的工件能夠符合形狀、質(zhì)量要求的一種零部件加工工藝。在切削金屬時，刀具和金屬之間一定要發(fā)生相對運動，正是這種兩者摩擦的過程，就會切掉一部分的材料，在切削的過程中都會產(chǎn)生切屑，切屑的存在會使表面粗糙，所以在切削的過程中要使這些切屑脫落。另外，在進(jìn)行金屬切削時一定要注重力度和角度問題，選擇合適的角度能夠提高切削的效率。

金屬切削是為了得到形狀、精確度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的零部件，因此金屬切削中運用的刀具在切削加工工藝中具有重要的地位。切削所使用刀具的性能將會直接影響零部件的好壞，不合適的刀具會造成零部件的精密度達(dá)不到要求或者是表面粗糙等，這些會影響整個機(jī)器的制造。因此，在切削時，要根據(jù)切削工件的特點選擇最適合的刀具。

2 切削中的要點

2.1 切削力

切削過程中包含好多的力，有摩擦力、法向力等，在切削過程中要運用測力儀進(jìn)行測量，選擇合適的施力角度和力度的大小。

2.2 切削加工的工具

金屬切削的原理就是通過刀具和金屬之間的相互運動，完成對工件的切削。刀具材料是切削工藝中的必備工具，刀具的性能和工件的質(zhì)量密切相關(guān)，要想制作高水準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備，首先要選擇合適的金屬切削工具。

切削工具一定要堅硬，才能完成切削運動。另外要依據(jù)不同的材料選擇不同材料和堅硬程度的刀具，刀具并不是越堅硬越好?，F(xiàn)在我國用來制造刀具的材料主要是高速鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼。其中碳素工具鋼的使用促進(jìn)了我國金屬切削技術(shù)的發(fā)展，碳素工具鋼硬度較大，而且耐熱性優(yōu)良，價格便宜，是理想中的刀具材料。因此，在一般的切削中我們就可以選擇這種材料的刀具，對于那些硬度比較大，而且精細(xì)度要求很高的零部件，我們可以采用金剛石來進(jìn)行切削，在提高切削效率和質(zhì)量的同時，要兼顧效益問題。

刀具由于受熱和相互摩擦?xí)艿揭恍┠p，刀具的磨損就會影響部件的精確度，因此，在切削工程中要根據(jù)長期的經(jīng)驗總結(jié)刀具的壽命，以及時購買足量的刀具，保證切削的效率。

2.3 切削溫度

切削過程中由于各種摩擦力的存在，導(dǎo)致工件各個部位的溫度不同，溫度的變化會影響切削過程中形成的積屑瘤的大小。另外，溫度過高會影響刀具的壽命，過高的溫度會使得刀具的磨損程度加重，因此，在切削的過程中要密切關(guān)注工件各個部位溫度的變化。

3 金屬切削的方法

3.1 按照切削工藝進(jìn)行分類

切削工藝是通過刀具和工件之間的相對運動來實現(xiàn)切削過程的，切削的工藝方法有許多種，但是都是依據(jù)相同的原理進(jìn)行的，金屬切削中常見的方法有：刨、磨、超精加工、劃線、據(jù)等，這些技藝在切削中的應(yīng)用提高了零部件的精確度和質(zhì)量。

3.2 按照表面形成方法進(jìn)行分類

常見的方法有滾切法和成形法。滾切法是把刀具和工件的位置都進(jìn)行了固定，這樣，刀具和工件之間的相對運動的位置也就決定了。這種切削方法一般是用來生產(chǎn)精確度不高的工件，同時可以進(jìn)行同規(guī)模的大規(guī)模生產(chǎn)，不利于進(jìn)行小規(guī)模的生產(chǎn)，容易浪費時間。成形法又叫做仿形法，這種方法先是依據(jù)成型工件的表面形狀和輪廓制作出模擬成形面。然后將相應(yīng)的位置安上刀具，就可以進(jìn)行金屬切削，但是這種切削方法和切削力有限，因此，比較適合切削量較小和材質(zhì)相對較軟的工件。

4 提高切削工藝的方法

4.1 正確的選用刀具

刀具的性能決定著工件的質(zhì)量，因此，我們在選用刀具時，在兼顧效益的同時，應(yīng)該盡可能的選用耐高溫和耐磨性能好的刀具，這樣的刀具使用壽命一般也會長。另外，要根據(jù)不同的材料和加工方法選擇不同類型的刀具，比如：工件進(jìn)行打磨時，就應(yīng)該選擇精細(xì)、較硬磨粒的刀具，在進(jìn)行鋸切時，一般只要選用硬度較大的刀具就可以。另外，在選用刀具時，要選擇壽命長、性能相對比較穩(wěn)定的刀具，以避免在一次切削工具中由于刀具故障導(dǎo)致工時延遲現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2 使用切削液

切削液又稱為冷卻潤滑液，金屬切削的技術(shù)核心就是通過切削工具和工件之間的相對運動來完成切削過程，這個過程就會存在很大的摩擦力。將切削液倒在切削的位置，一方面可以起到降低摩擦，即潤滑的作用，同時，能夠降低這個區(qū)域的溫度，對于保護(hù)刀具和提高效率都具有重要的意義。另外，切削液中一般是油質(zhì)的，倒在切削區(qū)，能夠?qū)⒌毒咄耆陌饋?，避免刀具與空氣進(jìn)行直接接觸，降低了刀具的氧化速度。

4.3 測量好刀具切削的角度

在進(jìn)行切削時，要根據(jù)測量找好刀具切削的角度，這樣既能夠提高切削的效率，同時也能夠提高工件的精密度。一些有經(jīng)驗的切削工人往往會被多家公司聘用，正是因為他們能夠找好這種角度，既可以節(jié)約力氣，又可以提高質(zhì)量。

5 結(jié)束語

機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，對金屬切削工藝提出了新的要求。金屬切削的精確度越來越高，這就要求我國不斷的提升我國金屬切削的技術(shù)水平。我國的金屬切削工藝歷史悠久，但是，由于我國近現(xiàn)代的重工業(yè)起步比一些發(fā)達(dá)國家晚，因此，我國的金屬切削工藝與外國的切削工藝還存在著一定的差距。因此，我國要科學(xué)合理的借鑒國外先進(jìn)的經(jīng)驗，不斷完善和發(fā)展我國的金屬切削工藝。

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